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2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会

召开年：2017
召开地：江西赣州
出版时间： 2017-10-13

主办单位：;中国仪器仪表学会;;

会议文集：2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集

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1.三维孔道结构硅/碳负极材料的制备及其电化学性能研究
- Chen Yu;陈煜;Peng Hui;彭辉;Chen Li-Fang;陈丽芳;Ding Hui-Lin;丁会琳;Ding Neng-Wen;丁能文;Zhong Sheng-Wen;钟盛文
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：本文采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,再通过高温热还原的方式制备硅/石墨烯复合材料.以海藻酸钠(SA)为基体框架,采用原位冷冻干燥法制备出三维多孔硅/石墨烯复合材料.经恒流充放电测试发现建立孔道结构的硅/石墨烯首次可逆容量为1327.3mAh/g,50次循环后为995.6mAh/g,循环效率为75％,均高于同样配比的开孔硅/石墨(67.9％),硅/石墨烯(47.0％)和硅/石墨(24％).
2.微纳结构锰化合物的超级电容器性能研究
- Jian Qin;覃健;Min Zhu;朱旻;Guangbin Zhu;朱广彬;Zhihong Luo;罗志虹;Kun Luo;罗鲲
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：锰化合物是有比容量高的超级电容器材料.微纳结构作为一种材料的组成方式,同时具有纳米材料和微米材料的优点.本文通过水热法一步制备了MnCO3,并在空气中热处理后得到Mn2O3.SEM分析结果表明水热法制备的MnCO3是由纳米级立方组成的微米实心球,Mn2O3是由纳米颗粒组成的微米实心球.将MnCO3和Mn2O3与Super P复合,并研究复合物的电化学性能,测试结果表明,复合Super P后MnCO3与Mn2O3的比电容值都得到大幅度提高.当比例为9∶1时,MnCO3/SuperP电容最大可达到207F g-1,远高于Mn2O3复合物.
3.氧气分压和衬底温度对掺杂铝氧化锌透明导电薄膜性能的影响
- Peng Guang-Huai;彭光怀;Li Jin-Qiong;李金琼;Wen He-Rui;温和瑞;Liao Jin-Sheng;廖金生;Hong Rui-Jin;洪瑞金
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：通过直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了一系列铝掺杂氧化锌透明导电薄膜,研究了氧气分压和衬底温度对铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的结构和光电性能的影响.X-射线衍射研究表明铝掺杂氧化锌薄膜是沿c-轴方向堆积的具有六方结构的多晶薄膜,实验获得的最佳沉积衬底温度和氧分压分别为400°C和5∶100(O2/Ar),在该条件下制备的铝掺杂氧化锌薄膜具有较低的表面电阻(＜80Ω/口)和较高的平均透过率(＞80％).
4.液相无焰燃烧法制备尖晶石型LiNi0.08Mn1.92O4及其电化学性能
- LuYao;卢瑶;BaiHongli;白红丽;LiuXiaofang;刘晓芳;SuChangwei;苏长伟;GuoJunming;郭俊明
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：通过液相无焰燃烧法制备了尖晶石型LiNi0.08Mn1.92O4正极材料,采用XRD、SEM、循环伏安、交流阻抗及恒电流充放电测试等手段,分析了温度对产物晶体结构、微观形貌及电化学性能的影响.XRD结果表明掺Ni后的LiMn2O4仍为单一的尖晶石结构物相.SEM结果表明Ni掺杂改善了材料的形貌,稳定了材料的结构.电化学测试表明:700°C制备的LiNi0.08Mn1.92O4电化学性能较优,在1C下初始放电比容量为103.8mAh·g-1,Rct值最小为135.6Ω,表明在电化学反应期间锂的嵌入和脱出引起的动力学阻抗最小;在0.5-10C倍率循环中,700°C的样品比容量恢复率明显要高于其他温度的样品,表现出较好的循环可逆性和倍率循环稳定性.
5.超级电容器等效串联内阻的理论分析
- 陈悦;朱孔军;吴义鹏;王婧;严康;钱国明
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：超级电容器作为新兴的能源储备件,通过电极间可逆的物理荷转移程实现能量储存和释放,目前发展迅速,对其性能、应用等的研究也逐渐深入.超级电容器作为备用源具有充放迅速、容量大、循环寿命长等优点,被广泛应用于消费电子、电动汽车及混合动力汽车、电力系统等领域.在超级电容器的各种性能参数的研究中,等效串联内阻是非常重要指标,用来判断超级电容器电极失效的问题.本文通过对超级电容器内部结构的介绍,分析超级电容器的工作原理,探究超级电容器等效串联内阻的构成、原理及影响因素等,有利于更精确的判断超级电容器的失效问题.
6.锂离子电池硅薄膜电极充电膨胀的有限元仿真及其实验验证
- Jialei Ji;季家磊;Kongjun Zhu;朱孔军;Pengcheng Liu;刘鹏程;Guoming Qian;钱国明;Yu Wang;王裕;Jingsong Liu;刘劲松
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：硅基负极锂离子电池材料因其具有高的理论容量(4200mAh/g)而成为最有希望的高容量负极材料之一.但硅负极在充放电过程中的体积效应,将引起电极材料粉化以及循环性能变差.为解决上述问题,将硅与惰性过渡金属材料复合,过渡金属充当体积效应的缓冲层.本文利用有限元软件abaqus对比了三种不同的硅薄膜材料(Si/Si-Mn/Si-Zr).通过磁控溅射方法制备了上述三种硅薄膜材料,并对其进行了SEM、XRD、循环性能等测试,实验得出的结论与仿真结果一致,加入的过渡金属材料有利于缓解体积效应,且Mn材料的缓解效应更强.
7.基于LTC6803-4的数据采集系统设计
- Tian hou-jie;田厚杰;Liu Xinyu;刘新宇
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：为了延长动力电池的使用寿命和降低电池使用成本,基于LTC6803-4开发了一套电池能量管理系统.采用LTC6803-4作为电压采集芯片,可简化采集电路,独立电源给LTC6803-4芯片供电可实现可保证在掉电情况下仍有效对电池状态监测,利用霍尔电流传感器实现对电流的采集,利用DS18B20实现了对电池侧壁和环境温度的采集,所获取的电池状态参数通过CAN总线进行传输、通过RS232实现硬件与PC直接的数据交换.从硬件和软件两方面对所设计的EMS进行了详细叙述,并对所设计硬件进行实验验证.实验证明该系统采集的数据精度高、数据传输快、可以对能量1进行有效管理,达到了设计要求、满足实际情况的需求.
8.微波液相无焰燃烧法超快制备尖晶石型锰酸锂
- 田亮;温碧霞;苏长伟;郭俊明
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：本文利用微波液相无焰燃烧反应,从而获得纯度与结晶度好的尖晶石型锰酸锂材料.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、恒电流充放电循环测试和循环伏安(CV)对所合成材料的结构、形貌和电化学性能进行了分析表征.该材料的X射线衍射峰与尖晶石型锰酸锂的一一对应,不存在其他杂质峰,表明该材料为纯相.从SEM显微图片可以看出,该材料主要为多面晶体结构.室温下1C恒流充放电,微波合成样品的初始放电比容量达到了119.3mAh/g,100次循环后仍然能放出89.2mAh/g的容量,容量保持率为74.8％.
9.液相无焰燃烧合成尖晶石型LiNixMn2-xO4(x≤0.10)及电化学性能研究
- YU Yue;于月;BAI Hongli;白红丽;LIU Qiaofang;刘晓芳;SU Chang-wei;苏长伟;GUO Junming;郭俊明
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：采用液相无焰燃烧法一步合成了尖晶石型LiNixMn2-xO4(0≤x≤0.10)正极材料.通过XRD、SEM和电化学测试分析了所合成样品的结构、微观形貌和电化学性能.结果表明,所有合成的LiNixMn2-xO4正极材料都是尖晶石型LiMn2O4结构.LiNi0.08Mn1.92O4在1C、循环500次后的放电比容量最高为62.4mAh·g-1.CV测试显示,LiNi0.08Mn1.92O4在循环500次后的氧化还原电位差最小,仅为0.18V,这说明其电化学极化较弱且有良好的电化学可逆性.EIS测试表明,LiNi0.08Mn1.92O4样品在循环1000次后的电荷转移电阻(Rct)为481.4Ω,与首次相比增加值仅为67.1Ω,并且活化能(Ea)最小为17.39KJ·mol-1.故掺杂适量的Ni离子能够有效改善锂离子电池正极材料的循环可逆性和电化学性能.
10.多功能阿拉伯树胶粘结剂增强NiFe2O4纳米管储锂/钠性能
- Kaiqiang Zhou;周凯强;Zhensheng Hong;洪振生
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：本研究利用多功能水溶性粘结剂增强NiFe2O4纳米管储锂/钠性能.GA(阿拉伯树胶）是由多糖组成的复合物,相对于PVDF,它更为环保且具有更好的韧性.因此,使用GA粘结剂制成的电极薄膜具有优异的机械性能(较大的摩擦系数,良好的回弹性和高模量）.经由SEM(扫描电子显微镜）和KPFM(原子力显微镜）分析表明,GA对NiFe2O4电极材料具有多功能的作用.
11.氮/硫共掺杂多孔碳作为锂硫电池双功能中间功能层
- ShouXin Jiang;蒋守鑫;XianYou Wang;王先友;ManFang Chen;陈曼芳;Cheng Huang;黄成;MeiHong Liu;刘梅红
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：设计了一种新颖，简便的一步法策略来合成氮硫共掺杂多孔碳材料(NSPC)来提高锂硫电池硫的利用率和循环稳定性。这项工作以莲芯为原料经过洗涤干燥后，加入去离子水再加入硫脲和氢氧化钾，经过90°C 12h的油浴，干燥后取出放入管式炉400°C 30min 850°C 2h进行活化和掺杂，随后取出材料用盐酸进行洗涤，过滤干燥后得到NSPC。BET测试表明NSPC具有大的比表面积(1564.8m2 g-1)，高的孔体积(0.753277cm3 g-1),XPS测试表明硫和氮掺杂量分别为4.980at%和3.667at%。由于材料的独特物理性质和化学成分，将NSPC涂在隔膜上用于Li-S电池中间功能层不仅可以促进电子和Li+快速转移，而且还可以通过强烈的物理和化学吸附来有效地抑制多硫化物溶解和扩散。电化学测试表明0.1C的电流密度下，首次放电比容量高达1532mAh g-1，即使在0.5C的高电流密度下，循环200圈后仍有750mAh g-1的可逆容量，显示了优秀的硫利用率和循环稳定性。
12.富勒烯制备的海绵状三维多孔碳与二氧化锰的复合材料用于制备高性能超级电容器
- Qun Lu;鲁群;Xianyou Wang;王先友;Manfang Chen;陈曼芳;Meihong Liu;刘梅红;Bing Lu;鲁冰;Ting Xing;邢婷
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：超级电容器是一种介于传统电容器与电池之间的新型储能装置,由于其具有功率密度高,充放电迅速,循环寿命长,绿色环保等优点而被广泛应用.然而,其能量密度太低,难以满足其商业应用的需求.因此,研究者们致力于开发出新的电极材料,制备出具有更高能量密度和功率密度的高性能超级电容器.近来,多孔碳因其比表面积高、导电性好、价格低廉等优点被广泛用作超级电容器电极材料.
13.钠离子电池富钠正极材料研究
- Yu Wang;王誉;Xianyou Wang;王先友;Ruizhi Yu;余睿智;Rui Zhang;张蕊;Hongbo Shu;舒洪波;Xiukang Yang;杨秀康
- 《2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会》 | 2017年
摘要：本研究利用各种金属的协同作用，结合过渡金属氧化物的可控合成，以及良好的电化学活性，以Mn2Ni0.5Co0.5(C03)4作为基体材料，通过金属和钠的含氧酸盐的固相反应合成高钠含量的具有球形形貌的富钠材料:Na5Mn2Co0.5Ni0.5O7。同时，高的锰含量可以提高材料的循环稳定性和热稳定性，微米级的球形形貌可以提供高的振实密度。该材料在0.1C、2.0-4.5V的充放电条件下，首次放电比容量为150mAh g-1。